[发明专利]一种变频空调管路振动和低频噪音评估方法

说明书

本发明涉及空调领域，公开了一种变频空调管路振动和低频噪音评估方法，用以解决管路振动和低频噪音评估的准确性低的问题。本发明首先根据压缩机的结构参数以及管路的结构参数，建立压缩机与管路系统有限元模型；然后基于压缩机与管路系统有限元模型进行压缩机与管路耦合振动仿真，并对仿真结果进行振动噪音评价，若振动噪音评价合格，则将此时的压缩机与管路系统有限元模型加工成样机，并对样机进行振动噪音测试，若振动噪音评价不合格，则利用管路自动优化方法优化管路的结构参数后，重新建立压缩机与管路系统有限元模型，并进行耦合振动仿真以及对仿真结果进行振动噪音评价。本发明适用于变频空调管路振动和低频噪音评估。

技术领域

本发明涉及空调领域，特别涉及一种变频空调管路振动和低频噪音评估方法。

背景技术

压缩机是空调核心部件，也是成本最高部件之一，压缩机的轻量化设计已成为趋势，即压缩机重量越来越轻，体积越来越小，也就意味着压缩机的转动惯量减小，压缩机的单体振动会更大，与压缩机直接相连接的管路振动也会变大，严重影响管路振动可靠性；再加之随着空调行业新能效标准的颁布，新冷媒R32在空调中噪音问题突出，尤其以低频传递音为主(室外侧低频声传室内)的噪音问题，严重影响用户体验。空调器管路的振动噪音问题已成为空调产品开发过程中的难点和痛点，振动噪音问题不仅对产品的可靠性和舒适性产生影响，而且在一定程度上决定的新产品的开发周期。

目前压缩机管路振动仿真，压缩机只是空壳模型，内部无压缩机内部结构参数特征。并且未考虑压缩机旋转方向，振动仿真不准确，导致了管路振动和低频噪音评估的准确性低的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种变频空调管路振动和低频噪音评估方法，用以解决管路振动和低频噪音评估的准确性低的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种变频空调管路振动和低频噪音评估方法，包括以下步骤：

S1.根据压缩机的结构参数以及管路的结构参数，建立压缩机与管路系统有限元模型；

S2.基于压缩机与管路系统有限元模型进行压缩机与管路耦合振动仿真，并对仿真结果进行振动噪音评价，若振动噪音评价合格，则将此时的压缩机与管路系统有限元模型加工成样机，并对样机进行振动噪音测试，若振动噪音评价不合格，则利用管路自动优化方法优化管路的结构参数后，返回步骤S1；

压缩机与管路耦合振动仿真时，载荷激励包括压缩机的旋转惯性矩和离心力，边界条件为压缩机橡胶脚底面固定以及管路系统的边界管口固定；仿真计算得到压缩机运行于各运行频率f_i时每段管路上的应力频响σ_i以及加速度频响a_i，i＝1、2、……、n，n为压缩机运行频率点个数。

进一步的，对仿真结果进行振动噪音评价时，其评价条件包括以下的式1)-12)，当仿真结果满足式1)-12)时，则认为振动噪音评价合格；

1)当f_i≤30Hz时，不合格应力个数n₁≤25；

2)当f_i＞30Hz时，不合格应力个数n₂≤10；

3)σ_max≤42Mpa；

式1)-3)中，不合格应力小于13MPa，σ_max为所有合格应力中的最大值，合格应力大于等于13MPa；

4)当60Hz≤f_i＜75Hz，峰值点个数至多为1个；

5)当75Hz≤f_i＜85Hz，不允许存在峰值点；

6)当85Hz≤f_i＜95Hz，峰值点个数至多为1个；